MySQL Connector/Python 開發人員指南 / 給 Python 開發人員的指南

第 2 章給 Python 開發人員的指南

以下指南涵蓋了開發 MySQL 應用程式時，對於來自 Python 背景的開發人員來說可能不那麼顯而易見的方面

為了安全起見，請勿在您的主要腳本中硬式編碼連線和登入資料庫所需的值。Python 有一個 config.py 模組的慣例，您可以在其中將這些值與程式碼的其他部分分開。
Python 腳本通常會在記憶體中建立和拆解大型資料結構，直到可用 RAM 的限制。由於 MySQL 通常處理的資料集比可用記憶體大得多，因此優化儲存空間和磁碟 I/O 的技術尤其重要。例如，在 MySQL 資料表中，您通常會使用數值 ID 而非基於字串的字典鍵，以便索引鍵值緊湊且長度可預測。這對於構成主要索引鍵的欄位尤其重要，因為這些欄位值會複製在每個次要索引中。
任何接受輸入的應用程式都必須預期處理錯誤的資料。

錯誤的資料可能是意外的，例如超出範圍的值或格式錯誤的字串。應用程式可以使用伺服器端檢查，例如唯一約束和 NOT NULL 約束，以防止錯誤的資料進入資料庫。在用戶端，請使用例外處理程式等技術來報告任何問題並採取糾正措施。

錯誤的資料也可能是故意的，代表「SQL 注入」攻擊。例如，輸入值可能包含引號、分號、% 和 _ 通配符號以及在 SQL 語句中具有意義的其他字元。驗證輸入值以確保它們僅具有預期的字元。逸出任何可能在代入 SQL 語句時更改預期行為的特殊字元。在未先進行驗證和逸出的情況下，切勿將使用者輸入值串連到 SQL 語句中。即使接受其他程式產生的輸入，也要預期其他程式也可能已受損，並且正在向您傳送不正確或惡意的資料。
由於 SQL 查詢的結果集可能非常大，請使用適當的方法在您迴圈處理結果集時擷取其中的項目。fetchone() 在您知道結果集包含單列時，擷取單一項目。fetchall() 在您知道結果集包含可以舒適地放入記憶體的有限列數時，擷取所有項目。fetchmany() 是在您無法預測結果集大小時的通用方法：您會不斷呼叫它並迴圈處理傳回的項目，直到沒有更多結果要處理。
由於 Python 已經有方便的模組（例如 pickle 和 cPickle）可在磁碟上讀寫資料結構，因此您選擇改為儲存在 MySQL 中的資料可能具有特殊特性
- 太大而無法一次全部放入記憶體中。 您可以使用 SELECT 語句僅查詢您需要的精確項目，並使用彙總函數對多個項目執行計算。您可以設定 MySQL 伺服器中的 innodb_buffer_pool_size 選項，以將一定量的 RAM 專用於快取資料表和索引資料。
- 太複雜而無法以單一資料結構表示。 您可以將資料劃分到不同的 SQL 資料表中。您可以使用聯結查詢重新組合來自多個資料表的資料。您可以透過設定外部索引鍵關係，確保相關資料在不同資料表之間保持同步。
- 頻繁更新，可能由多個使用者同時更新。 更新可能只會影響資料的一小部分，這使得每次寫入整個結構都浪費資源。您可以使用 SQL INSERT、UPDATE 和 DELETE 語句同時更新不同的項目，僅將變更的值寫入磁碟。您可以使用 InnoDB 資料表和交易，防止寫入操作相互衝突，並在更新基礎資料時傳回一致的查詢結果。
使用 MySQL 的效能最佳做法可以協助您的應用程式進行擴充，而無需進行重大的重寫和架構變更。如需 MySQL 效能的最佳做法，請參閱最佳化。它提供了 SQL 調整、資料庫設計和伺服器設定的指南和提示。
您可以透過學習 MySQL SQL 語句來避免重複發明輪子，以進行常見操作：查詢中要使用的運算子、大量載入資料的技術等等。某些語句和子句是 SQL 標準定義的基本語句的擴充。如需主要類別的語句，請參閱資料操作語句、資料定義語句和 SELECT 語句。
從 Python 發出 SQL 語句通常涉及宣告非常長、可能跨越多行的字串文字。由於 SQL 語句中的字串文字可以用單引號、雙引號括起來，或者包含任何這些字元，為了簡單起見，您可以使用 Python 的三引號機制來括住整個語句。例如
```
'''It doesn't matter if this string contains 'single'
or "double" quotes, as long as there aren't 3 in a
row.'''
```
您可以使用 ' 或 " 字元來三引號跨越多行的字串文字。
快速、可擴充的 MySQL 應用程式的許多秘密，都涉及在設定程序的開始時使用正確的語法，也就是 CREATE TABLE 語句中。例如，Oracle 建議大多數資料表使用 ENGINE=INNODB 子句，並在 MySQL 5.5 及更新版本中將 InnoDB 設定為預設儲存引擎。使用 InnoDB 資料表可以啟用交易行為，有助於讀寫工作負載的可擴充性，並提供自動當機復原。另一個建議是為每個資料表宣告一個數值主要索引鍵，這提供了最快的方式來尋找值，並且可以作為其他資料表中相關值的指標 (外部索引鍵)。此外，在 CREATE TABLE 語句中，使用最緊湊的欄位資料類型來滿足您的應用程式需求，有助於效能和可擴充性，因為這使資料庫伺服器能夠在記憶體和磁碟之間移動較少的資料。

第 2 章 給 Python 開發人員的指南

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